【摘要】：乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)是一種在全球范圍內分布的具有感染性的人類病原體,尤其在撒哈拉以南的非洲、太平洋地區(qū),特別是亞洲高度流行。生活在慢性高HBV患病率地區(qū)的人口占到全球人口的45%,其已經感染的人口達到4億,使得HBV成為常見的人類病原體,嚴重影響社會經濟發(fā)展。HBV是嗜肝DNA病毒家族的一員,其慢性感染(Chronic HBV,CHB)會引起多種肝病,包括無癥狀HBV攜帶者(Asymptomatic HBV Carrier,ASC)、慢性肝炎(Chronic Hepatitis,CH)、肝硬化(Liver Cirrhosis,LC)和肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)等。在HBV感染的急性和慢性肝病患者中觀察到多種肝外臨床表現(xiàn),腎功能紊亂仍是最常見的肝外臨床表現(xiàn)。這種由于乙肝病毒感染導致的腎病稱為乙型肝炎病毒相關性腎小球炎(HBV-associated Glomerulonephritis,HBV-GN),其可能的致病機制假說包括:HBV抗原(HBAg)和抗體(HBAb)免疫復合物結合所介導的典型免疫復合物腎小球腎炎;第二種宿主和病毒遺傳因子所致的機體免疫功能缺陷,進而導致腎炎;自身免疫影響;以及病毒直接效應作用腎臟器官這幾種原因導致腎臟炎癥發(fā)生。通過原位雜交、陽性信號定位和Southern都能夠在HBV-GN患者的腎小球系膜細胞和腎小管上皮細胞的胞核中檢測到陽性HBV-DNA,證明機體存在病毒直接效應機制。但HBs(Hepatitis B s)直接作用腎臟后致腎病的研究少,分子機制不明。本課題利用HBs基因穩(wěn)轉小鼠(Mus musculus)模型,借助TMT標記的定量蛋白質組學實驗方法、利用加權共表達等生物信息學方法系統(tǒng)性分析探究HBs可能的致病機制。分別取6個月、12個月齡的野生型(Wild-type,WT)對照小鼠和HBs轉基因小鼠(Transgenic,Tg)腎組織作為樣本進行TMT標記。以6個月野生型小鼠(6m_WT)作為生物學重復,所有樣品等量混合后進行離線液相色譜分離,再進行LC-MS大規(guī)模蛋白質鑒定和定量,以觀察HBs的致病機制以及隨著感染變化導致的蛋白質組學差異。我們共鑒定5127個蛋白,二級譜圖總數(shù)為665687張;二級譜圖解析率為23.4%;其中雙肽段以上占比超過85%。加權共表達分析網絡(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)利用Pearson計算兩兩蛋白間的相關性系數(shù),將相關性高的蛋白聚集到一起,定義為一個模塊。將分類變量,野生型/轉基因樣品,分別轉化為數(shù)值變量(0/1)導入計算。借助加權共表達分析網絡算法將差異蛋白劃分為棕色、綠色和藍色三個模塊。再將模塊與是否為轉基因感染表型聯(lián)系起來進行相關性分析,發(fā)現(xiàn)綠色模塊與表型顯著性相關。其中與表型顯著性相關的差異蛋白有127個。進一步將差異蛋白和HBs轉基因鼠隨時間變化進行聚類,可分成4種類型。利用Metascape、IPA和Reactome對所發(fā)現(xiàn)的差異蛋白進行生物反應富集分析,發(fā)現(xiàn)HBs轉基因致腎病的三種可能機制。(1)HBs介導溶質轉運(Solute Carrie,SLC)相關蛋白的統(tǒng)一下調,引起腎臟的損傷;(2)HBs作為免疫原激活腎臟補體反應,進而介導腎臟的炎癥通路;(3)HBs表達引發(fā)細胞凋亡,釋放細胞色素,進而介導PPAR通路和炎癥通路的異常。不僅如此,我們還發(fā)現(xiàn)5個隨HBs感染時間延長持續(xù)高表達的蛋白FABP1、PNKD、ECI3、PRL15和HACL1。已知核糖體蛋白質L15(PRL15)的高表達促進癌細胞的增殖;而肝型脂肪酸結合蛋白(Liver-type fatty acid-binding protein,L-FABP或FABP1)與慢性腎病發(fā)展有關,可作為腎小管間質損傷敏感的預測指標。
【圖文】：

圖 2-1 探究 HBs 感染腎臟分子機制的實驗設計蛋白質組學定量數(shù)據質控分析表 2-3 質控結果分析，本實驗鑒定二級譜圖總數(shù)為 665687 張；二級譜圖解�？傝b定蛋白量為 5127，蛋白對應的唯一性肽段 (Unique Peptides) 總鑒全酶切率為 86.1%，TMT 的標記效率為 93.7%。表 2-3 蛋白質控檢測分析結果體肽段和蛋白分布情況如圖 2-2 所示，鑒定到肽段長度分布于 7~20 個氨的比例超過 95%，符合肽酶酶解的規(guī)律。其次每個蛋白鑒定的肽段大于達到 87.3%。而每個蛋白鑒定到的特異性肽段至少為 2 的比例高達 85%鑒定的蛋白質具有良好的肽覆蓋度，蛋白質的序列覆蓋度超過 10％，，所

河北大學碩士學位論文本一致，豐度的動態(tài)范圍處于 102~108之間，數(shù)據跨域了 6~7 個數(shù)量級，強度動態(tài)范圍跨度大。從蛋白和肽段分布等方面的質量控制結果表征了 TMT 標記定量的準確性；說明了質譜儀器的靈敏，為后續(xù)的數(shù)據分析奠定了基礎。
【學位授予單位】：河北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R692.3;R512.62

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;第六屆中國蛋白質組學大會在我市召開[J];泰州科技;2009年08期

2 徐哲;李佳霄;徐琳娜;賀花;楊鵬;雷初朝;陳宏;黃永震;;蛋白質組學技術在畜禽遺傳育種中的應用與展望[J];中國牛業(yè)科學;2018年06期

3 常蕾;王琰;;第十屆中國蛋白質組學大會成功召開[J];生命的化學;2019年01期

4 魏東陽;;蛋白質組學及其應用研究[J];現(xiàn)代商貿工業(yè);2019年16期

5 王彥青;韓菲;;蛋白質組學研究熱點及展望[J];中學生物教學;2006年03期

6 周倩;朱宏建;;蛋白組學教學內容與教學方式的改革初探[J];課程教育研究;2017年10期

7 彭昌文;蛋白質組學研究進展[J];中學生物教學;2003年03期

8 陳龍;蛋白質組學[J];生物學教學;2000年11期

9 黃毅;萬瑛;;第三軍醫(yī)大學第二屆蛋白質組學和代謝組學論壇會訊[J];第三軍醫(yī)大學學報;2016年22期

10 田瑞軍;;蛋白質組學�？蜓訹J];生命的化學;2017年01期

相關會議論文 前10條

1 羅琦;劉鳳斌;廖榮鑫;;蛋白質組學與中醫(yī)病、證的相關性[A];中華中醫(yī)藥學會脾胃病分會第十九次全國脾胃病學術交流會論文匯編[C];2007年

2 李克;茍黎明;邵小寶;朱慧;;蛋白質組學研究中高豐度蛋白去除方法的研究進展[A];中華醫(yī)學會第八次全國檢驗醫(yī)學學術會議暨中華醫(yī)學會檢驗分會成立30周年慶典大會資料匯編[C];2009年

3 李伽諾;姜子濤;李榮;;二氧化鈦在磷酸蛋白質組學研究中的應用[A];2009食品科技(北京)論壇會議指南[C];2009年

4 李學任;魏路清;;蛋白質組學技術在肺部疾病應用及進展[A];中華醫(yī)學會第三屆全國間質性肺病暨彌漫性泛細支氣管炎學術會議論文匯編[C];2010年

5 張薇;楊拴盈;尚文麗;劉曉麗;周丹菲;蔣梅花;;定量蛋白質組學研究肺腺癌細胞及正常支氣管上皮細胞線粒體[A];中華醫(yī)學會第五屆全國胸部腫瘤及內窺鏡學術會議論文匯編[C];2011年

6 李學軍;;蛋白質組學—藥物發(fā)現(xiàn)的新途徑[A];中國藥理學會第八次全國代表大會論文摘要集（第一部分）[C];2002年

7 曾嶸;夏其昌;;蛋白質組學的國內外進展[A];華東六省一市生物化學與分子生物學會2003年學術交流會論文摘要集[C];2003年

8 曾嶸;夏其昌;;蛋白質組學研究的一些體會[A];中國蛋白質組學首屆學術大會論文摘要集[C];2003年

9 郝佩;劉琪;黃音;林建;楊少友;李亦學;;整合的蛋白質組學數(shù)據分析系統(tǒng)[A];中國蛋白質組學首屆學術大會論文摘要集[C];2003年

10 梁宋平;張麗軍;柳亦松;曹銳;謝錦云;;細胞質膜蛋白質組學研究方法與應用[A];中國蛋白質組學首屆學術大會論文摘要集[C];2003年

相關重要報紙文章 前10條

1 路秀廣;“不安分”的逐夢者[N];科學時報;2011年

2 吳志軍　沈基飛;唱響東方紅 再攬九天月[N];科學時報;2011年

3 李吉亮;何大澄：“享受探索,享受奮斗”[N];科學時報;2011年

4 本報記者 潘鋒;中國蛋白質組學面臨的機遇和挑戰(zhàn)[N];科學時報;2010年

5 本報記者 李惠鈺;蛋白質組學精準打擊“癌癥之王”[N];中國科學報;2019年

6 記者 付東紅 通訊員 李紫藝;單細胞蛋白質組學研究獲突破[N];健康報;2018年

7 本報記者 白毅 通訊員 沈基飛;行進在蛋白質組學的“登月之旅”[N];中國醫(yī)藥報;2014年

8 通訊員 吳志軍 王來國;“人類重大疾病的蛋白質組學研究”項目啟動[N];光明日報;2002年

9 本報記者 李雪墨;專家看好蛋白質組學研究[N];中國高新技術產業(yè)導報;2002年

10 李江;第六屆中國蛋白質組學大會召開[N];醫(yī)藥經濟報;2009年

相關博士學位論文 前10條

1 高燕麗;紫花苜蓿鹽脅迫下差異蛋白篩選及功能分析[D];中國農業(yè)科學院;2019年

2 孫欣;鴨坦布蘇病毒感染細胞蛋白質組學分析及DDX3X對復制的影響[D];華中農業(yè)大學;2017年

3 郭金菊;辣椒細胞質雄性不育花藥的蛋白質組學分析及CaSEP5基因的功能分析[D];中國農業(yè)大學;2018年

4 周毛天;通過定量蛋白質組學研究細菌病原體蛋白MgtC功能以及宿主對SeV病毒感染的應答[D];武漢大學;2015年

5 張勤;基于轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學技術探討天皰瘡發(fā)病機制的研究[D];安徽醫(yī)科大學;2018年

6 谷麗曉;NAD依賴的去乙�；讣癝OX10功能的蛋白質組學研究[D];清華大學;2017年

7 霍yN;腫瘤細胞順鉑耐藥機制的蛋白質組學研究[D];清華大學;2017年

8 蘇剛;分泌蛋白及外泌體對肝癌細胞影響的蛋白質組學研究[D];蘭州大學;2018年

9 孫金龍;基于蛋白質組學探討補腎中藥對高齡腎虛不孕婦女生育力影響的研究[D];山東中醫(yī)藥大學;2017年

10 王秀臻;柔嫩艾美耳球蟲入侵DF1細胞的轉錄組學及蛋白質組學分析[D];山東農業(yè)大學;2018年

相關碩士學位論文 前10條

1 Anum Safdar;利用蛋白質組學技術研究流行性乙型腦炎病毒感染的致病機制[D];中國農業(yè)科學院;2019年

2 宋婷婷;口腔宏蛋白質組學數(shù)據分析工作流的建立及其在牙周炎研究中的應用[D];河北大學;2019年

3 陳佩茹;HBs轉基因小鼠引發(fā)腎炎的定量蛋白質組學研究[D];河北大學;2019年

4 饒希午;基于蛋白質組學的消癌解毒方干預肝癌大鼠的作用機制研究[D];南京中醫(yī)藥大學;2019年

5 夏季;應用SILAC定量蛋白質組學研究23乙酰澤瀉醇B的抗腫瘤機制及核受體Nur77對線粒體活性的影響[D];廈門大學;2017年

6 羅迪;野牛草葉、根對差異光周期的生理應答及其蛋白質組學研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2018年

7 裘乃麒;基于質譜數(shù)據的蛋白質水平質量控制工具的分析研究[D];華東師范大學;2018年

8 李忠晴;橡膠草響應茉莉酸的蛋白質組學研究[D];石河子大學;2018年

9 韓雪;甜菜細胞質雄性不育系的線粒體蛋白質組學分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

10 裴悅;豬偽狂犬病毒感染PK15細胞的蛋白質組學研究[D];浙江農林大學;2018年

本文編號：2624007